Microchip Technology PIC16F18156和PIC16F18176全功能28/40引脚MCU的内存范围位7KB至28KB，速度高达32MHz，设有一套模拟外设，可实现精确的传感器应用。这些MCU具有带计算功能的12位差分模数转换器 (ADCC)、两个8位数模转换器 (DAC)、一个16位脉冲宽度调制 (PWM) 外设以及更多波形控制和通信外设。该器件外形小巧，功能丰富，非常适合用于具有较高分辨率要求的低成本、节能模拟传感器应用。

数据手册；*附件：Microchip Technology PIC16F18156，76全功能28，40引脚MCU数据手册.pdf

特性

• 内核
  • C编译器优化RISC架构
  • 直流至32MHz时钟输入操作速度，最短指令时间为125ns
  • 16级深度硬件堆栈
  • 小电流上电复位 (POR)
  • 可配置上电延时定时器 (PWRT)
  • 欠压复位 (BOR)
  • 低功耗掉电重置 (LPBOR)
  • 窗口看门狗定时器 (WWDT)
• 存储器
  • 高达28 KB程序闪存
  • 高达2KB数据SRAM存储器
  • 高达256字节数据EEPROM存储器
  • 内存访问分区 (MAP)，程序闪存分为应用程序块、引导块和存储区域闪存 (SAF) 块
  • 可编程代码和写保护
  • 器件信息区 (DIA) 存储温度指示器校准系数、固定参考电压 (FVR) 测量数据和Microchip唯一标识符 (MUI)
  • 器件特征区 (DCI) 存储编程/擦除行大小和引脚计数详细信息
  • 直接、间接和相对寻址模式
• 节能功能
  • 打盹
  • 空闲
  • 睡眠
  • 外设模块禁用 (PMD)
  • 低功耗模式
• 编程/调试
  • In-Circuit Serial Programming™ (ICSP™)（通过2个引脚）
  • 电路内调试 (ICD)（通过2个引脚提供3个断点）
  • 片上集成调试
• 数字外设
  • 2个捕获/比较/PWM (CCP) 模块
  • 多达4个脉宽调制器 (PWM)
  • 4个可配置逻辑单元 (CLC)
  • 1个互补波形发生器 (CWG)
  • 1个可配置8/16位定时器 (TMR0)
  • 2个16位定时器 (TMR1/3)，带栅极控制
  • 多达3个8位定时器 (TMR2/4/6)，带硬件限制定时器 (HLT)
  • 1个数控振荡器 (NCO)
  • 带存储器扫描功能的可编程CRC
  • 2个增强型通用同步异步接收器发射器 (EUSART)
  • 2个主机同步串行端口 (MSSP)
  • 外设引脚选择 (PPS)
  • 设备I/O端口
• 模拟外设
  • 具有计算功能的差分模数转换器 (ADCC)
  • 2个8位数模转换器 (DAC)
  • 2个比较器 (CMP)
  • 零交叉检测 (ZCD)
  • 2个固定电压基准 (FVR)
  • 时钟结构
  • 编程/调试
• 时钟结构
  • 高精度内部振荡器块 (HFINTOSC)
  • 内部31kHz振荡器 (LFINTOSC)
  • 外部32kHz二次振荡器 (SOSC)
  • 外部高频时钟输入
  • 故障安全时钟监控器
  • 振荡器起动定时器 (OST)

框图

内核数据路径

PIC16F18156/76：高集成度、低功耗的28/40引脚微控制器

引言

Microchip Technology推出的PIC16F18156和PIC16F18176是两款功能强大的8位微控制器，属于PIC16F181系列。该系列产品以其丰富的外设资源、高精度的模拟功能和优异的能效表现，特别适用于对分辨率要求较高的低成本、低功耗传感器应用。

核心特性

• 高性能RISC架构 ：优化支持C编译器，最高运行频率达32 MHz，指令周期最短125 ns。
• 丰富的存储资源 ：
  • 最高28 KB程序Flash存储器
  • 2 KB数据SRAM
  • 256字节数据EEPROM
• 灵活的存储分区 ：支持应用程序块、引导块和存储区闪存（SAF）分区，具备代码保护和写保护功能。
• 宽电压工作范围 ：1.8V至5.5V，适应工业（-40°C至85°C）和扩展（-40°C至125°C）温度范围。

模拟外设：精度与集成度的典范

PIC16F18156/76在模拟信号处理方面表现出色：

• 12位差分ADC带计算功能（ADCC） ：
  • 支持多达35个外部正输入通道和17个外部负输入通道
  • 7个内部输入通道，可在Sleep模式下运行
• 两个8位数模转换器（DAC） ：
  • 输出可连接至I/O引脚，或内部连接至ADC和比较器
• 两个模拟比较器（CMP） ：
  • 支持多路外部输入，输出可通过PPS重映射
• 零交叉检测（ZCD） ：
  • 检测引脚上AC信号的过零点
• 固定电压参考（FVR） ：
  • 提供1.024V、2.048V和4.096V三档输出，内部连接至ADC、比较器和DAC

数字与控制外设

• 波形控制 ：
  • 16位PWM、互补波形发生器（CWG）、数值控制振荡器（NCO）
• 通信接口 ：
  • 2个EUSART（支持RS-232/RS-485/LIN）
  • 2个MSSP（支持SPI和I²C模式）
• 逻辑与定时 ：
  • 4个可配置逻辑单元（CLC）
  • 多个8位和16位定时器，支持硬件限制定时（HLT）
• 外设引脚选择（PPS） ：
  • 支持数字I/O功能的引脚重映射，提升设计灵活性

电源管理与低功耗特性

PIC16F18156/76在能效方面表现卓越：

• 多种节能模式 ：
  • Doze模式：CPU与外设以不同频率运行
  • Idle模式：CPU暂停，外设继续运行
  • Sleep模式：最低功耗，适用于ADC转换时降低系统噪声
• 外设模块禁用（PMD） ：
  • 可选择性关闭未使用的外设以降低功耗
• 超低功耗数据 ：
  • Sleep电流典型值低于900 nA（WDT开启）@ 3V/25°C
  • 运行电流典型值低于1 mA @ 4 MHz/5V/25°C

时钟结构与可靠性

• 多时钟源 ：
  • 高精度内部振荡器（HFINTOSC），最高32 MHz，支持主动时钟调谐
  • 外部晶体、谐振器、次级振荡器（SOSC）等
• 故障安全时钟监视器（FSCM） ：
  • 自动检测外部时钟故障并切换至内部时钟
• 4x PLL ：
  • 支持外部时钟源的频率倍增

开发与调试支持

• ICSP™与ICD ：
  • 通过两个引脚实现在线串行编程和调试
• 丰富的仿真与调试功能 ：
  • 支持三个断点，集成片上调试模块

应用领域

PIC16F18156/76凭借其高集成度、高精度模拟功能和优异的功耗控制，非常适合以下应用场景：

• 传感器信号调理与采集系统
• 工业控制与自动化
• 电池供电的便携设备
• 电机控制与电源管理
• 消费电子与物联网终端设备